變形監(jiān)測課件之七監(jiān)測資料的整編與

第7章監(jiān)測資料的整編與分析主要內(nèi)容監(jiān)測資料的整編監(jiān)測資料的分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)處理7.1監(jiān)測資料的整編

概述變形觀測資料處理工作的主要內(nèi)容包括兩個方面：資料整編和資料分析。對觀測資料進(jìn)行匯集、審核、整理、編排，使之集中、系統(tǒng)化、規(guī)格化和圖表化，并刊印成冊稱為觀測資料的整編。其目的是便于應(yīng)用分析，向需用單位提供資料和歸檔保存。觀測資料整編，通常是在平時對資料已有計算、校核甚至分析的基礎(chǔ)上，按規(guī)定及時對整編年份內(nèi)的所有觀測資料進(jìn)行整編。對工程及有關(guān)的各項觀測資料進(jìn)行綜合性的定性和定量分析，找出變化規(guī)律及發(fā)展趨勢稱為觀測資料分析。其目的是對工程建筑物的工作狀態(tài)做出評估、判斷和預(yù)測，達(dá)到有效地監(jiān)視建筑物安全運行的目的。觀測資料應(yīng)隨觀測、隨分析,以便發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。觀測資料分析是根據(jù)建筑物設(shè)計理論、施工經(jīng)驗和有關(guān)的基本理論和專業(yè)知識進(jìn)行的。觀測資料分析成果可指導(dǎo)施工和運行，同時也是進(jìn)行科學(xué)研究、驗證和提高建筑物設(shè)計理論和施工技術(shù)的基本資料。一般規(guī)定監(jiān)測資料整編包括平時資料整理與定期資料編印。平時資料整理工作的主要內(nèi)容（1）適時檢查各觀測項目原始觀測數(shù)據(jù)和巡視檢查記錄的正確性、準(zhǔn)確性和完整性。如有漏測、誤讀(記)或異常，應(yīng)及時補(復(fù))測、確認(rèn)或更正。（2）及時進(jìn)行各觀測物理量的計(換)算，填寫數(shù)據(jù)記錄表格。（3）隨時點繪觀測物理量過程線圖，考察和判斷測值的變化趨勢。如有異常，應(yīng)及時分析原因，并備忘文字說明。原因不詳或影響工程安全時，應(yīng)及時上報主管部門。（4）隨時整理巡視檢查記錄(含攝像資料)，補充或修正有關(guān)監(jiān)測系統(tǒng)及觀測設(shè)施的變動或檢驗、校(引)測情況，以及各種考證圖、表等，確保資料的銜接與連續(xù)性。定期資料編印工作的主要內(nèi)容（1）匯集工程的基本概況、監(jiān)測系統(tǒng)布置和各項考證資料，以及各次巡檢資料和有關(guān)報告、文件等。（2）在平時資料整理基礎(chǔ)上，對整編時段內(nèi)的各項觀測物理量按時序進(jìn)行列表統(tǒng)計和校對。此時如發(fā)現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)，一般不宜刪改，應(yīng)加注說明，提醒讀者注意。（3）繪制能表示各觀測物理量在時間和空間上的分布特征圖，以及有關(guān)因素的相關(guān)關(guān)系圖。（4）分析各觀測物理量的變化規(guī)律及其對工程安全的影響，并對影響工程安全的問題提出運行和處理意見。（5）對上述資料進(jìn)行全面復(fù)核、匯編，并附以整編說明后，刊印成冊，建檔保存。采用計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行資料存儲和整編者，整編軟件應(yīng)具有數(shù)據(jù)錄入、修改、查詢，以及整編圖、表的輸出打印等功能。還應(yīng)拷貝軟盤備份。整編胡后的頌資料附應(yīng)包醫(yī)含如蜻下內(nèi)崖容封面猶、目淹錄、勻整編漲說明姨、工揉程概婚況、掀考證塘資料意、巡琴視檢哥查資索料、馳觀測戶資料田、分源析成瞇果和足封底俘。封面閥內(nèi)容銹應(yīng)包肉括:工程縫名稱結(jié)、整完編時專段、危卷冊蠻名稱拆與編板號、縱整編心單位拍、刊澆印日臉期等拜。整編鐘說明畝應(yīng)包械括:本時櫻段內(nèi)逗的工程程變航化和若運行籌概況肥，巡滑視檢歉查和代觀測秀工作裂概況絲式，資述料的雕可信鳥程度夕；觀票測設(shè)慈備的搞維修許、檢雙驗、綿校測烘及更廉新改嫩造情射況，怖監(jiān)測坊中發(fā)畜現(xiàn)的介問題怠及其志分析剩、處助理情仰況，恭對工儲程管腹理運晃行的躲建議鵲，以費及整彩編工那作的聽組織滿、人慶員等京。觀測改資料坑內(nèi)容霧和編舍排順惑序，略一般叫可根礦據(jù)本傅工程影的實本有觀欣測項劍目編蓋印，派每一梳項目漸中，咽統(tǒng)計穴表在半前，改整編黎圖在為后。資料事分析會成果棒，主亞要是駛整編梁單位絲式對本遙時段茫內(nèi)各彎觀測繡資料蠢進(jìn)行案的常只規(guī)性償簡單影分析摟結(jié)果膊，包凈括分外析內(nèi)成容和趙方法句，得誓出的僑圖、妄表和麥簡要御結(jié)論姻及建巨議。表7.壇1水平派位移夜觀測稱工作戰(zhàn)基點衣考證據(jù)表編號型式規(guī)格埋設(shè)日期埋設(shè)位置基礎(chǔ)情況測定日期高程（m）備注年月日X(m)Y(m)年月日表7.貢2水平框位移川量統(tǒng)滔計表觀測日期歷時測點編號及其累積水平位移量月日天P1P2…Pn…本年總量本年內(nèi)特征值統(tǒng)計最大值測點號日期最小值測點號日期水平位移量較差備注水平位移正負(fù)號規(guī)定：向下游、向左岸為正；反之為負(fù)。本年總量為代數(shù)和。圖7-1水平位移測值過程線整編傾資料穩(wěn)的審臉查（1）完獅整性偵審查:整編辱資料運的內(nèi)命容、禁項目鳳、測吉次等舟是否莊齊全籃，各曠類圖茫表的柜內(nèi)容刪、規(guī)才格、浪符號稱、單僚位，鏟以及手標(biāo)注印方式婆和編訴排順遼序是功否符慶合規(guī)疲定要片求等怖。（2）連學(xué)續(xù)性漠審查:各項蕉觀測辯資料鏟整編尖的時惕間與香前次釣整編項是否貪銜接用，整窯編圖紐奉所選膀工程見部位次、測鞭點及響坐標(biāo)進(jìn)系統(tǒng)社等與額歷次瓦整編夜是否口一致易。（3）合外理性蘆審查:各觀臭測物候理量罵的計(換)算和偶統(tǒng)計裙是否障正確絹、合毅理，纖特征炕值數(shù)皺據(jù)有牛無遺烤漏、替謬誤開，有偏關(guān)圖蛋件是練否準(zhǔn)芳確、贊清晰蹤蝶，以暈及工袍程性饞態(tài)變乞化是衛(wèi)否符坡合一發(fā)般規(guī)望律等掏。（4）整沒編說壩明的蛾審查:整編神說明合是否命符合凡有關(guān)姑規(guī)定量內(nèi)容堆，尤風(fēng)其注罪重工插程存四在的帥問題簡、分扶析意買見和呼處理啊措施衰等是睜否正順確，時以及澡需要胞說明抗的其那他事手項有突無疏搜漏等廈。成果兆要求正式翠刊印源的整館編資揉料應(yīng)衡體例毛統(tǒng)一痕，圖繁表完紫整，跳線條鄉(xiāng)豐清晰狗，裝鐵幀美得觀，挽查閱鋼方便殲。一般莊不應(yīng)帆有印楚刷錯擇誤?？苋绨l(fā)衰現(xiàn)印刪刷錯默誤，轉(zhuǎn)必須窩補印放勘誤幣表裝喜于印寬冊目轎錄后伴。監(jiān)測工數(shù)據(jù)湖的計按算機中管理監(jiān)測肅數(shù)據(jù)吵的管默理方拴式可抓分為宴人工貸管理公和計超算機嫌管理柴。人工株管理捏是指漸采用加人工狀量測戒效應(yīng)預(yù)量，棍每個旨測次蕉采集瞧到的遙原始恰資料寬，按柱規(guī)定喚格式蘇記錄報在一湊定的趕記簿堵中，借對這匠些觀辨測值各在資守料處捆理時預(yù)經(jīng)可陵靠性雅檢驗租后按華時序竊制表恨或點亡繪過岡程線碰圖與星相關(guān)稼圖，類再依蛙靠監(jiān)匹測人萌員的林經(jīng)驗熄和直易覺來親進(jìn)行清原因紗量與滴效應(yīng)資量的害相關(guān)舌分析浪和對職過程顏線進(jìn)封行觀斑察，漂據(jù)此付作出漿判斷露，最加后整命理歸枕檔。隨著返計算架機電勸子技干術(shù)的等發(fā)展,變形捏監(jiān)測襪的自個動化貍水平遭有了陸很大限提高曾。數(shù)紫據(jù)庫表管理島系統(tǒng)可已經(jīng)吊發(fā)展登成為艘一種闊較為彈成熟歪的技析術(shù)，黨在變碰形監(jiān)釘測資鋤料管瘦理中克已得喊到應(yīng)陽用，洲并將導(dǎo)成為準(zhǔn)監(jiān)測伯?dāng)?shù)據(jù)攪管理吳的主始要方踏式。數(shù)據(jù)址庫管擱理系勝統(tǒng)是錄用戶憐的應(yīng)主用程旨序和商數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)庫中連數(shù)據(jù)疼間的粗一個啞接口區(qū)。數(shù)稻據(jù)庫法管理職系統(tǒng)缸包括組描述仍數(shù)據(jù)域庫、宇建立努數(shù)據(jù)噴庫、情使用侮數(shù)據(jù)運庫，距對數(shù)址據(jù)庫暖進(jìn)行挪維護(hù)涉的語帆言，拖系統(tǒng)講運行斬、控曬制程覽序?qū)贁?shù)據(jù)尺庫的鍵運行緒進(jìn)行響管理品和調(diào)告度，艦以及短對數(shù)改據(jù)庫該生成該、原范始裝釘入、辰統(tǒng)計課、維平護(hù)、支故障點排除崖等一展系列聚的服腥務(wù)程耍序。數(shù)據(jù)凍庫管叢理系少統(tǒng)的墊功能（1）各基種監(jiān)內(nèi)測資浴料以堤及有省關(guān)文倦件資須料的腹存儲藥、更那新、舉增刪菊、更屋改、保檢索狗和管刃理；（2）監(jiān)膏測資箱料的哲處理倆；（3）監(jiān)脹測資撕料的護(hù)解釋水?；韭岩?1粒)系統(tǒng)抬功能右全面潛，運圣行可澤靠，躲使用怠簡便設(shè)，易墊于維石護(hù)，剃有利攻于高粥效率勺地進(jìn)蒸行安乳全監(jiān)秒測工鼓作。(2返)要求辛使用湯合理敵的機濤型和渠軟、頸硬件吼配置丙，便事于推撐廣、勤擴展襯，在進(jìn)將來挖必要京時，筋可與泡自動恩采集在系統(tǒng)林連接懼，實醫(yī)現(xiàn)聯(lián)損機實打時的魂安全劍監(jiān)測墻。圖7-2監(jiān)測資料管理系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)7.息2監(jiān)測廢資料柳的分代析概述20世紀(jì)30～50年代綢，觀糟測資糕料分恨析工鋸作全庸部用叛人工忍進(jìn)行等。60年代罪以來苗，逐倆步采攻用電偷子計厚算機攔輔助往進(jìn)行蹄。80年代因初期灣，工足業(yè)發(fā)踩達(dá)國雨家如漆美國云、日妹本、逆意大醫(yī)利等體都已窄實現(xiàn)腹觀測汁數(shù)據(jù)聯(lián)處理套自動藍(lán)化。意大卡利在70年代杏末80年代泄初即爪已采塊用建價模分么析方怎法并陡實現(xiàn)致了混駝凝土敘壩的趟在線妄安全籃控制變，處醉于領(lǐng)碌先地亭位。中國腳在50～60年代囑即已另進(jìn)行尖資料尋分析衫工作憶，主霸要用育人工灣計算啟和點包圖。70年代易后期壞，開嫁始應(yīng)耽用電亮子計敢算機岡。80年代莊中期穗主要直用計外算機得輔助憶進(jìn)行編資料建分析胖，并復(fù)已開偏始研躲制安僻全監(jiān)斬測專升家系懷統(tǒng)。監(jiān)測兄資料腫的分代析一恨般可蒼分為粉定期尿分析麥和不仿定期怖分析雹。施工壘期資匙料分秘析計算謠分析紹建筑時物在奴施工萍期取介得的削觀測嫁資料遣，可胸為施從工決遲策提愛供必妻要的序依據(jù)味。例梯如，即為了吐安全紐奉施工貴，水既中填頭土壩濁的填竭土速懇度控暮制和鍛混凝謀土壩挪澆筑煙時的樣混凝震土溫間度控午制等敲，都匙需要凈有關(guān)朵觀測芽成果丘作依暑據(jù)。施工帆期資冬料分客析也剖為施妙工質(zhì)榮量的亞評估滑和工代程運拘用的甚可能瓣性提匯出論爬證。運營仁初期狹資料拋分析從工熊程開楊始運遺用起販，各禿項觀協(xié)測都監(jiān)需加遭強，借并應(yīng)競及時弊計算鄙分析宿觀測晨資料臥，以支查明刻建筑睬物承筍受實經(jīng)際荷融載作政用時滴的工待作狀席態(tài)，罪保證猛建筑膀物的括安全丙。觀測暮資料梁的分椅析成純果，擊除作覆為運受營初惰期安頸全控盆制依岸據(jù)外展，還寇為工伍程驗姜收及匙長期輝運用位提供柜重要支資料診。運行置期資糖料分話析應(yīng)定福期進(jìn)驗行資尿料分昆析（托例如菜大壩鋤等水頭工建擴筑物狼每5年一罩次）,分析識成果鏡作為宇長期恭安全欣運行胸的科炒學(xué)依醋據(jù)，訓(xùn)用以鹽判斷鮮建筑預(yù)物性隸態(tài)是壘否正扯常,評估光其安勸全程首度,制定花維修主加固煉方案脾，更漆新改蓬造安滿全監(jiān)竊測系申統(tǒng)。運行術(shù)期資磁料分級析是鼠定期令進(jìn)行環(huán)建筑郵物安徹全鑒棵定的補必要賤資料房誠。不定軋期分善析在有愧特殊碑需要邀時，技才專欲門進(jìn)溜行的朝分析袋稱不密定期始分析泡。如仇遭遇攀洪水法、地娃震后卷，建品筑物迅發(fā)生昌了異被常變貌化，戒甚至范局部羅遭受味破壞盟，就口要進(jìn)抗行不映定期哲分析叫，據(jù)娘以判閥斷建影筑物嫂的安觸全程碎度，撿并為概制定手修復(fù)牛加固趁方案拍提供炊科學(xué)壩依據(jù)渴。監(jiān)測跨資料您的檢敞核（1）校疼核各深項原霧始記袍錄，歡檢查另各次勺變形薄值的宏計算聞是否接有誤巨?？尚瓮ㄟ^匯不同顯方法惕的驗棵算，受不同地人員蹄的重球復(fù)計解算來賀消除掛監(jiān)測寨資料軟中可逼能帶斧有的適錯誤爪。（2）原織始資校料的蜓統(tǒng)計彎分析滴，可神采用嘆統(tǒng)計總方法棒進(jìn)行崖粗差厘檢驗鋪。（3）原純始實貫測值談的邏患輯分嫁析。膛根據(jù)短監(jiān)測沉點的怨內(nèi)在砍物理功意義測來分膝析原窩始實崖測值揚的可炕靠性止。主剃要用涂于工底程建白筑物猶變形永的原侄始實辜測值門，一門般進(jìn)宜行一喂致性兔和相置關(guān)性炸分析約。資料語分析思方法變形復(fù)分析價主要看包括蟻兩方座面內(nèi)妥容：芬第一刻是對涂建筑指物變夜形進(jìn)盞行幾王何分猜析，根即對統(tǒng)建筑助物的旦空間孫變化振給出辰幾何傾描述只；第販二是娛對建牧筑物栽變形擠進(jìn)行公物理旺解釋拉。幾低何分孟析的宅成果給是建縣筑物生運營聰狀態(tài)陳正確抱性判左斷的檔基礎(chǔ)愈。常用完的分材析方翅法有摘作圖擠分析獸、統(tǒng)廊計分茂析、倆對比艦分析湯和建勺模分通析。作圖屆分析通過氣繪制貧各觀跟測物渾理量成的過倍程線存及特艷征原顫因量邊下的脾效應(yīng)自量過枝程線五圖，亂考察民效應(yīng)謙量隨拔時間尼的變化化規(guī)含律和姓趨勢示，常群用的凡是將解觀測工資料毅按時沫間順躲序繪扔制成叨過程旋線。通過白繪制多各效毅應(yīng)量綱的平貝面或叢剖面控分布沖圖，革以考瓣察效飯應(yīng)量愚隨空他間的棚分布煮情況棒和特揉點。通過尼繪制搜各效賴應(yīng)量茅與原儉因量零的相刮關(guān)圖逗，以界考察趴效應(yīng)漏量的產(chǎn)主要平影響支因素遭及其茶相關(guān)炭程度恐和變弓化規(guī)活律。這種拒方法個簡便損、直榨觀，相特別擺適用出于初子步分螺析階蓄段。圖7-6多測點測值過程線圖7-7某高層建筑基礎(chǔ)沉降分布圖統(tǒng)計番分析對各僚觀測低物理萬量歷昂年的在最大岔和最枝小值(含出闊現(xiàn)時例間)、變駕幅、嫩周期舞、年拉平均膽值及促年變垂化率摧等進(jìn)羊行統(tǒng)保計、媽分析回，以亦考察雙各觀敏測量弄之間某在數(shù)詞量變墨化方慨面是逆否具婚有一燙致性朋、合瞞理性態(tài)，以耍及它間們的媽重現(xiàn)弓性和刮穩(wěn)定潑性等即。這種犧方法起具有冠定量效的概洪念，醬使分?jǐn)囄龀婶敼€具實曲用性鉗。對比配分析比較劫各次專巡視聞檢查遺資料殺，定像性考綁察建思筑物馳外觀要異常壇現(xiàn)象脹的部取位、法變化墾規(guī)律繞和發(fā)捷展趨踏勢；比較罪同類呆效應(yīng)知量觀費測值關(guān)的變均化規(guī)罩律或咬發(fā)展爽趨勢瘦，是將否具膨有一很致性且和合憶理性進(jìn)；將監(jiān)找測成稍果與親理論殃計算夫或模踩型試甲驗成賢果相廣比較蔑，觀這察其好規(guī)律消和趨想勢是小否有季一致賽性、虧合理嘆性，菠并與茂工程蔽的某最些技槳術(shù)警徑戒值哲相比賴較，辰以判州斷工愈程的是工作訪狀態(tài)績是否盲異常附。建模挺分析采用倉系統(tǒng)背識別鑒方法由處理公觀測蚊資料互，建經(jīng)立數(shù)宮學(xué)模腐型，侮用以順分離折影響解因素峽，研飾究觀最測物疤理量懇變化協(xié)規(guī)律旗，進(jìn)戒行實卵測值閱預(yù)報息和實寸現(xiàn)安拾全控炭制。常用滔數(shù)學(xué)所模型朗有三蠢種：①統(tǒng)灶計模哈型：溫主要先以逐姐步回司歸計罵算方訂法處國理實鍵測資饅料建鼓立的卸模型除；②確刷定性昨模型免：主燈要以熊有限獲元計凈算和啞最小替二乘渾法處思理實嘉測資額料建怎立的悅模型些；③混爛合模御型：特一部俘分觀歲測物鮮理量司（如碑溫度剩）用躁統(tǒng)計悲模型足，一晚部分腦觀測搞物理迅量（至如變綠形）雄用確腔定性化模型雀。這種藍(lán)方法泄能夠然定量顫分析事，是納長期糟觀測皆資料改進(jìn)行揉系統(tǒng)夾分析穴的主穩(wěn)要方撇法。7.情3監(jiān)測舒數(shù)據(jù)憤的預(yù)說處理主要冠工作監(jiān)測緣瑞物理敗量的農(nóng)轉(zhuǎn)換監(jiān)測碗數(shù)據(jù)訊的粗獻(xiàn)差檢傻查系統(tǒng)菠誤差鋪的檢梅驗3σ準(zhǔn)則對于染觀測幸數(shù)據(jù)期序列，描民述該斤序列懶數(shù)據(jù)省的變饅化特窯征為若時，嚴(yán)則認(rèn)網(wǎng)為是奇尼異值局，應(yīng)飄予以型舍棄嬌。統(tǒng)計明檢驗邪法假設(shè)宣以前敢的測彼值子循樣為太：本次品測值拾為：，則章可求竟得樣課本的渣均值沖和方仁差為耍：當(dāng)時，扣則認(rèn)角為測偽值無蜻粗差宿，否慚則，棋認(rèn)為炮測值肯異常沙。關(guān)聯(lián)哄分析拜法假設(shè)刪有測粥點Ａ樸與Ｂ娘，其默觀測叉值分梯別為與它們振的關(guān)仿系可摟用下擺列多堤項式使數(shù)學(xué)丙模型狹描述悼：用最逃小二準(zhǔn)乘法銅求得校其估員值，功并可地求出沸回歸紅中誤嗚差Ｓ最為：利用墾該回飽歸方局程，撤就可筒以根賢據(jù)相猶鄰測勞點的苦變形籮值，袋預(yù)計拴該相億關(guān)測耽點的勿變形尼值，嫁從而哀檢核淡監(jiān)測充數(shù)據(jù)注。在愿實際靜檢驗搖中，落如異臘常測恥點的浴若干挪個關(guān)筐聯(lián)測忽點在挖時間肝、方照向等串方面彼都發(fā)付現(xiàn)類盛似的鉛異常美情況趙，則柳認(rèn)為勻測值跳異常弊是由間結(jié)構(gòu)賭變化盈引起錦的，蘿否則歐，認(rèn)搶為異搶常是宿由監(jiān)艘測因愛素引